KR101585433B1 - 차량 데이터 시각화 방법, 이를 수행하는 차량 데이터 시각화 서버 및 이를 저장하는 기록매체 - Google Patents

차량 데이터 시각화 방법, 이를 수행하는 차량 데이터 시각화 서버 및 이를 저장하는 기록매체 Download PDF

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Abstract

차량 데이터 시각화 방법은 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에서 수행된다. 상기 차량 데이터 시각화 방법은 (a) 상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 단계, (b) 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하는 단계 및 (c) 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생 된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

차량 데이터 시각화 방법, 이를 수행하는 차량 데이터 시각화 서버 및 이를 저장하는 기록매체{VEHICLE DATA VISUALIZATION METHOD, VEHICLE DATA VISUALIZATION SERVER PERFORMING THE SAME AND STORAGE MEDIA STORING THE SAME}
차량 데이터 시각화 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 차량 장치의 상태 데이터를 전송하기 위한 CAN(Control Area Network) 프로토콜을 통해 수집된 차량 데이터를 사용한 차량 데이터 시각화 방법, 이를 수행하는 차량 데이터 시각화 서버 및 이를 저장하는 기록매체에 관한 것이다.
최근 차량과 관련하여 전기적 제어 장치인 ECU의 도입으로 차량 내 각 구성요소의 센서로부터 각 장치의 상태 정보를 측정할 수 있게 되었고 CAN 프로토콜의 도입으로 수집된 정보를 차량 외부 장치로 전송할 수 있게 되었다. 이에 따라 차량은 차량 상태를 모니터링, 분석, 관리할 수 있게 되어 보다 안전하고 효율적인 교통수단으로의 발전을 도모하고 있다.
한국등록특허 제10-0594118호는 자가진단장치 및 휴대단말기를 통한 자가진단정보 표시 방법으로서, 차량의 각 센서들로부터 출력되는 차량의 상태 정보를 수신하고 자가 진단 테이블을 통해 얻은 차량의 상태 정보에 따른 자가진단 데이터가 휴대 단말기에 표시되도록 상태 정보에 따른 자가진단데이터를 휴대단말기에 전송하는 방법을 개시한다.
한국등록특허 제10-1055686호는 CAN 통신의 사용자 인터페이스 방법 및 인터페이스 구현장치에 관한 것으로, 차량 내의 전자제어장치(ECU)와의 CAN 통신을 위한 사용자 인터페이스 방법을 개시하며, 데이터 통신을 수행하는 컴퓨터상에 액티비티 다이어그램 윈도우 화면을 표시하고 시퀀스 다이어그램을 설정하며 다수의 전자제어장치의 구동을 확인한다.
한국등록특허 제10-0594118호 한국등록특허 제10-1055686호
본 발명의 일 실시예는 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 차량 장치들에 대한 데이터 간의 상관관계를 분석할 수 있는 차량 데이터 시각화 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 구성요소들에 의한 차량 특성 및 복수의 구성요소들 간의 관계를 발견할 수 있는 차량 데이터 시각화 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 차량 장치들에 대한 데이터 간의 상관관계를 시각화할 수 있는 차량 데이터 시각화 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 차량 장치에 의한 차량 이상상태 모니터링을 수행할 수 있는 차량 데이터 시각화 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 차량 데이터 시각화 방법은 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에서 수행된다. 상기 차량 데이터 시각화 방법은 (a) 상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 단계, (b) 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하는 단계 및 (c) 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생 된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계는 상기 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들에 대한 상태를 주기적으로 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계 사이에 상기 수신된 차량 데이터에 포함되어 있는 상기 차량의 복수의 구성요소들에 대한 상태들을 상기 복수의 구성 요소들 별로 분류하고 상기 분류된 복수의 상태들을 동일한 구성요소에 대하여 통합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (b) 단계는 상기 시각화 좌표계의 차원에 해당하는 특정 차원 N(N>1)을 결정하고 상기 복수의 구성 요소들에 대한 상태들 간의 조합을 통하여 N차원의 데이터 집합을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 차원 N에 포함되는 복수의 구성요소들을 선택하고 상기 선택된 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합을 좌표화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에 있어서, 상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 차량 데이터 수신부 및 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하고 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생 된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 시각화 데이터 생성부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 가져온 복수의 구성요소들에 대한 상태들을 상기 복수의 구성 요소들 별로 분류하고 상기 분류된 복수의 상태들을 동일한 구성요소에 대하여 통합하는 전처리부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 특정 차원 N에 포함되는 복수의 구성요소들을 선택하고 상기 선택된 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합을 좌표화하는 차량 데이터 시각화부를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에서 수행되는 차량 데이터 시각화 방법에 관한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체는 (a) 상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 기능, (b) 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하는 기능 및 (c) 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 기능을 포함하는 차량 데이터 시각화 방법에 관한 컴퓨터 프로그램을 기록한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 시각화 방법은 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 차량 장치들에 대한 데이터 간의 상관관계를 분석할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 시각화 방법은 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 구성요소들에 의한 차량 특성 및 복수의 구성요소들 간의 관계를 발견할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 시각화 방법은 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 차량 장치들에 대한 데이터 간의 상관관계를 시각화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 시각화 방법은 차량의 각 구성요소에 설치된 센서로부터 수집된 데이터를 기초로 복수의 차량 장치에 의한 차량 이상상태 모니터링을 수행할 수 있는 차량 데이터 시각화 방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시각화 시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시각화 서버에 대한 블록도이다.
도 3은 도 1의 차량 시각화 시스템에 대한 흐름도이다.
도 4는 도 1의 차량 시각화 시스템에 대한 보다 구체적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터의 예시이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시각화의 예시이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시각화 시스템에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량 시각화 시스템(100)은 차량(110), ECU(Electronic Control Unit)(120), 복수의 센서들(130), 프로토콜(140) 및 차량 데이터 시각화 서버(150)를 포함한다. 여기에서, 차량(110)은 ECU(120) 및 복수의 센서들(130)을 포함하고 프로토콜(140)을 통하여 차량 내부의 정보를 차량 데이터 시각화 서버(150)에 전송한다.
ECU(120)는 전자 제어 장치로서 차량(110)에 장착되고 차량(110)의 구성요소들의 상태를 컴퓨터로 제어하고, 예를 들어, 엔진, 자동 변속기, 전자제어 브레이크의 상태를 제어한다. 일 실시예에서, ECU(120)는 차량(110)의 각 구성요소에 설치된 센서들(130)로부터 각 구성요소의 상태 정보를 측정하여 수집할 수 있다.
프로토콜(140)은 통신 회선을 이용하여 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 단말 기계가 데이터를 주고 받기 위하여 정한 통신 규약으로서, 본 발명에서는 프로토콜(140)을 통하여 차량(110)의 내부에서 수집된 정보를 차량(110)의 외부 장치로 전송할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 프로토콜(140)은 CAN(Controller Area Network) 프로토콜에 해당할 수 있고 CAN 프로토콜은 단일 네트워크를 위한 프로토콜로서 차량(110) 내의 각종 계측제어 장비들 간의 디지털 직렬 통신을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 프로토콜(140)은 ECU(120)로부터 차량(110)의 복수의 구성요소들에 설치된 복수의 센서들(130)을 통해 얻어진 차량(110)의 구성요소들에 대한 상태 데이터를 차량 데이터 시각화 서버(150)에 전송할 수 있다.
차량 데이터 시각화 서버(150)는 ECU(120)로부터 제공받은 정보를 이용하여 특정 작업을 실행할 수 있고 사용자 단말과 연동하여 특정 작업의 실행 결과를 나타낼 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다. 보다 구체적으로, 차량 데이터 시각화 서버(150)는 사용자 단말에 의하여 조작될 수 있는 어플리케이션을 제공하고 사용자 단말은 차량 데이터 시각화 서버(150)와 연동하여 차량 데이터 시각화 서버(150)가 제공하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말을 노트북(Laptop), 스마트 폰(Smart phone) 또는 태블릿 PC(Tablet Personal Computer)에 해당할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시각화 서버에 대한 블록도 이다.
도 2를 참조하면, 차량 시각화 서버(150)는 차량 데이터 수신부(210), 전처리부(220), 시각화 데이터 생성부(230), 차량 데이터 시각화부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
차량 데이터 수신부(210)는 차량(110)의 복수의 구성요소들 각각에 설치되어 있는 복수의 센서들(130)로부터 차량 데이터를 수신한다. 여기에서, 차량 데이터는 차량(110)의 구성요소의 상태에 대한 정보에 해당하고, 예를 들어, 특정 구성요소가 작동 중인지 여부, 작동 중이라면 어떠한 동작이 작동되고 있는지 여부 또는 동작이 어느 정도로 작동되고 있는지 여부에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 데이터 수신부(210)는 차량(110)의 ECU(120)로부터 주기적으로 수집된 차량 데이터를 프로토콜(140)을 통하여 수신할 수 있다. 여기에서, ECU는 차량(110)의 복수의 구성요소들 각각에 설치되어 있는 복수의 센서들(130)에 의해 측정된 각 구성요소들에 대한 데이터를 수집할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 데이터 수신부(210)에 의하여 한번에 수집된 차량 데이터는 하나의 데이터 집합으로 구성되고, 예를 들어, 도 5와 같이 구성될 수 있다. 도 5를 참조하면, 차량 데이터 수신부(210)에 의하여 한번에 수집된 차량 데이터는 차량(110)의 복수의 구성요소들 각각에 대한 상태 정보를 포함하고, 예를 들어, {배터리 전압, 13.1V}, {공기량 센서, 677kg/h} 및 {산소 센서, 0.6V}에 해당할 수 있다.
전처리부(220)는 차량 데이터 수신부(210)를 통하여 수신한 차량 데이터를 차량(110)의 복수의 구성 요소들 별로 분류하고 분류된 차량 데이터를 동일한 구성 요소들에 대하여 통합한다. 일 실시예에서, 차량 데이터 수신부(210)는 차량 데이터를 한번 수신할 때마다 도 5와 같이 차량(110)의 복수의 구성 요소들 각각에 대한 상태를 하나의 데이터 집합으로 수신하므로, 전처리부(220)는 차량 데이터 수신부(210)에 의하여 수신된 차량 데이터를 시각화하는데 적절하게 복수의 구성 요소들 각각에 대하여 차량 데이터를 분류할 수 있다. 또한, 차량 데이터 수신부(210)는 하나의 데이터 집합형태인 차량 데이터를 주기적으로 수신하므로 하나의 집합 형태인 차량 데이터를 구성 요소별로 분류한 다음, 동일한 구성 요소에 대하여 통합할 수 있다.
예를 들어, 차량 데이터 수신부(210)가 [{배터리 전압, 13.1V}, {공기량 센서, 677kg/h}, {산소 센서, 0.6V}], [{배터리 전압, 13.5V}, {공기량 센서, 670kg/h}, {산소 센서, 0.6V}] 및 [{배터리 전압, 13.4V}, {공기량 센서, 671kg/h}, {산소 센서, 0.5V}]에 해당하는 차량 데이터를 수신한 경우에 전처리부(220)는 차량 데이터를 구성 요소별로 분류하고 동일한 구성 요소에 대하여 통합하여 [{배터리 전압, 13.1V}, {배터리 전압, 13.5V}, {배터리 전압, 13.4V}], [{공기량 센서, 677kg/h}, {공기량 센서, 670kg/h}, {공기량 센서, 671kg/h}] 및 [{산소 센서, 0.6V}, {산소 센서, 0.6V}, {산소 센서, 0.5V}]의 형태로 변경할 수 있다.
시각화 데이터 생성부(230)는 차량(110)에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 결정한다. 일 실시예에서, 시각화 데이터 생성부(230)는 시각화 좌표계의 차원에 해당하는 특정 차원 N(N>1)을 결정하고 N개의 복수의 구성 요소들에 대한 상태들 간의 모든 조합을 통해 N차원의 데이터 집합을 생성할 수 있다. 여기에서, 데이터 집합은 구성요소에서 측정된 상태 값과 해당 상태 값이 수집된 순서 번호로 구성될 수 있고, 예를 들어, 구성요소A에 대하여 순차적으로 1.2, 1.1, 1.5 및 1.4 에 해당하는 상태값을 측정한 경우에 데이터 집합은 {(1, 1.2), (2, 1.1), (3, 1.5), (4, 1.4)}로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로 시각화 데이터 생성부(230)는 N개의 구성요소들을 순차적으로 선택하고 선택된 각 구성요소에 대한 상태들을 차량 데이터로부터 추출하여 N개의 구성요소들에 대한 N차원의 데이터 집합을 생성할 수 있다.
예를 들어, 차량(110)에 구성요소1, 구성요소2, … , 구성요소4 가 있고 N=3으로 결정된 경우에 총 4개의 구성요소들 중에서 3개의 구성요소들로 이루어진 가능한 모든 조합을 찾아 3차원의 데이터 집합을 생성할 수 있다. N=3 이므로 가능한 모든 조합은 아래와 같이 총 4가지의 조합이 가능하다.
{(구성요소1, 구성요소2, 구성요소3), (구성요소1, 구성요소2, 구성요소4), (구성요소1, 구성요소3, 구성요소4), (구성요소2, 구성요소3, 구성요소4)}
시각화 데이터 생성부(230)는 위와 같이 가능한 모든 4가지 조합에 대하여 각 조합에 포함되는 구성요소들의 상태값을 추출하여 아래와 같은 데이터 집합을 생성할 수 있고 아래의 데이터 집합은 순차적으로 5회에 걸쳐 측정된 차량 데이터를 이용하여 3차원의 데이터 집합을 5개 생성한 것이다.
{(1, (a11 a12 a13)), (2, (a21 a22 a23)), … ,(5, (a51 a52 a53)}
{(1, (a11 a12 a14)), (2, (a21 a22 a24)), … ,(5, (a51 a52 a54)}
{(1, (a11 a13 a14)), (2, (a21 a23 a24)), … ,(5, (a51 a53 a54)}
{(1, (a12 a13 a14)), (2, (a22 a23 a24)), … ,(5, (a52 a53 a54)}
여기에서, 각 데이터 집합에서 처음에 기재된 숫자 1, 2, …, 5는 해당 상태 값이 측정된 순서에 해당하고, aXm 은 X번째 측정된 구성요소m의 상태 값에 해당한다.
차량 데이터 시각화부(240)는 시각화 데이터 생성부(230)를 통하여 특정 차원이 선택되면 해당 차원을 구성하는 복수의 구성요소들을 선택하고 선택된 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합을 좌표화 한다. 일 실시예에서, 차량 데이터 시각화부(240)는 특정 차원에 포함되는 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합을 좌표화할 수 있고, 동일한 순간에 측정된 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합이 하나의 좌표로 구성될 수 있다. 예를 들어, 차량(110)에 구성요소1, 구성요소2, … , 구성요소99 가 있고 시각화 데이터 생성부(230)를 통하여 시각화 좌표계의 차원이 N=3, 즉 3차원으로 결정되어 3차원에 해당하는 시각화 데이터가 생성된 경우에 차량 데이터 시각화부(240)는 사용자에 의하여 N=3에 포함될 3개의 구성요소들인 구성요소5 , 구성요소7 및 구성요소9가 선택되면 아래와 같이 동일한 순간에 측정된 구성요소5, 구성요소7 및 구성요소9에 대한 상태들을 하나의 좌표로 구성할 수 있다.
(a15, a17 , a19), (a25, a27 , a29), ,,, , (a85, a87 , a89), (a95, a97 , a99)
여기에서, aXm 은 X순간에 측정된 구성요소m에 대한 상태 값을 나타내는 것으로 위의 좌표들은 총 9번에 걸쳐 측정된 값들을 이용하여 구성되어 있다.
제어부(250)는 차량 데이터 수신부(210), 전처리부(220), 시각화 데이터 생성부(230) 및 차량 데이터 시각화부(240)의 동작 및 데이터의 흐름을 제어한다.
도 3은 도 1의 차량 시각화 시스템에 대한 흐름도이다.
차량 데이터 수신부(210)는 차량(110)의 복수의 구성요소들 각각에 설치되어 있는 복수의 센서들(130)로부터 차량 데이터를 수신한다(단계 S301). 일 실시예에서, 차량 데이터는 구성요소들의 상태에 대한 정보에 해당할 수 있고 차량 데이터는 차량(110)의 ECU로부터 주기적으로 획득될 수 있다.
전처리부(220)는 차량 데이터 수신부(210)로부터 수신한 차량 데이터를 시각화 하기에 적합하도록 전처리한다(단계 S302). 일 실시예에서, 전처리는 각 구성요소별로 차량 데이터를 분류하고, 동일한 구성요소에 대한 차량 데이터를 통합하는 것에 해당할 수 있다. 차량 데이터 수신부(210)에서 한번에 수신하는 차량 데이터는 차량(110)의 모든 구성요소 및 각 구성요소에 대한 상태가 하나의 데이터 집합으로 구성되므로 이를 주기적으로 수신할 경우에는 각 데이터 집합에서 각 구성요소별로 차량 데이터를 분류하고 동일한 구성요소에 대한 차량 데이터를 통합하여 시각화하기에 적합한 형태로 변형할 수 있다.
시각화 데이터 생성부(230)는 시각화 좌표계의 특정 차원 N(N>1)을 결정하고 복수의 구성요소들 중에서 가능한 모든 N개의 조합에 대하여 전처리된 데이터들을 기초로 시각화 데이터를 생성한다(단계 S303). 일 실시예에서, N차원이 결정되면 N개의 구성요소들에 대한 각 상태들을 조합하여 시각화할 수 있는 N차원의 데이터 집합을 생성할 수 있다.
차량 데이터 시각화부(240)는 시각화 데이터 생성부(230)를 통하여 결정된 특정 차원 N에 포함될 N개의 구성요소들이 선택되면 해당 구성요소들의 상태들을 시각화 할 수 있도록 시각화 데이터 생성부(230)를 통하여 생성된 N차원의 데이터 집합을 좌표화 한다(단계 S304). 일 실시예에서, 차량 데이터 시각화 서버(150)와 연동되고 차량 데이터 시각화 서버(150)가 제공하는 어플리케이션이 실행 가능한 사용자 단말을 통하여 사용자가 N개의 특정 구성요소들을 선택하면, 사용자는 해당 구성요소들의 상태들로부터 얻어지는 정보를 사용자 단말을 통하여 시각적으로 인지할 수 있다.
도 4는 도 1의 차량 시각화 시스템에 대한 보다 구체적인 흐름도이다.
차량 데이터 수신부(210)는 차량(110)의 ECU(120)로부터 복수의 구성요소들에 대한 상태를 포함하는 차량 데이터를 수신하고(단계 S401), 차량 데이터를 읽고 저장한다(단계 S402).
전처리부(220)는 차량 데이터 수신부(210)로부터 수신되어 적재되어 있는 차량 데이터를 장치별로 분류하고(단계 S403), 동일한 장치에 대한 차량데이터를 통합한다(단계 S404).
시각화 데이터 생성부(230)는 시각화 좌표계의 차원에 해당하는 N을 결정하고(단계 S405), N차원에 해당하는 복수의 구성요소들에 대한 차량 데이터를 조합하고(단계 S406), 복수의 구성요소들 중에서 가능한 모든 N차원에 대한 조합을 생성하여 시각화 데이터 집합을 생성한다(단계 S407).
차량 데이터 시각화부(240)는 시각화 데이터 생성부(230)에서 결정된 N차원에 포함될 N개의 복수의 구성요소들을 선택하고(단계 S408), 해당 복수의 구성요소들의 상태들을 시각화할 수 있도록 시각화 데이터의 형태를 변환한다(단계 S409). 일 실시예에서, 해당 구성요소에 대한 데이터를 좌표화하는 것을 통해 형태를 변환할 수 있다. 이에 더하여, 형태가 변환된 시각화 데이터는 차량 데이터 시각화 서버(150)가 제공하는 어플리케이션의 실행이 가능한 사용자 단말을 통하여 시각화되어 나타날 수 있다(단계 S410).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시각화의 예시이다.
도 6은 본 발명의 차량 데이터 시각화 서버(150)를 통하여 얻어진 시각화된 차량 데이터의 결과물을 나타내는 예시이다. 도 6을 참조하면, 차량 데이터 수신부(210) 및 전처리부(220)를 통하여 수신되고 분류 및 통합되어 구성요소별로 저장되어 있는 각 구성요소에 대한 차량 데이터를 기초로 시각화 데이터 생성부(230)를 통하여 N=2, 즉 2차원이 결정되고 차량 데이터 시각화부(240)를 통하여 2차원에 포함될 복수의 구성요소들인 냉각수온 센서 및 엑셀페달 센서 전압-1이 결정되어, 해당 구성요소들의 상태들의 좌표화 된 데이터를 시각화한 것에 해당한다. 도 6의 데이터 시각화 부분을 보면 가로축이 냉각수온 센서에 해당하고 세로축이 엑셀페달 센서 전압-1에 해당하며 냉각수온 센서가 특정 범위의 값을 가질 때 엑셀페달 센서 전압-1은 두 군데의 특정 범위의 값을 주로 가진다는 것을 나타낸다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 차량 데이터 시각화 시스템
110: 차량 120: ECU(Electronic Control Unit)
130: 복수의 센서들 140: 프로토콜
150: 차량 데이터 시각화 서버
210: 차량 데이터 수신부 220: 전처리부
230: 시각화 데이터 생성부 240: 차량 데이터 시각화부
250: 제어부

Claims (9)

  1. 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에서 수행되는 차량 데이터 시각화 방법에 있어서,
    (a) 상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 단계;
    (a-1) 상기 수신된 차량 데이터에 포함되어 있는 상기 차량의 복수의 구성요소들에 대한 상태들을 상기 복수의 구성 요소들 별로 분류하고 상기 분류된 복수의 상태들을 동일한 구성요소에 대하여 통합하는 단계;
    (b) 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하는 단계; 및
    (c) 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생 된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 (b) 단계는 상기 시각화 좌표계의 차원에 해당하는 특정 차원 N(N>1)을 결정하고 상기 복수의 구성 요소들에 대한 상태들 간의 조합을 통하여 하기와 같은 형태의 N차원의 데이터 집합을 생성하는 단계를 포함하는
    차량 데이터 시각화 방법.
    [N차원 데이터 집합]
    {(1, (a1m1 a1m2 a1m3 ... )), (2, (a2m1 a2m2 a2m3 ... )), ..., (n, (aXm1 aXm2 aXm3 ... ))}
    {(1, (a1m1 a1m2 a1m4 ... )), (2, (a2m1 a2m2 a2m4 ... )), ..., (n, (aXm1 aXm2 aXm4 ... ))}
    ...
    {(1, (... a1m(N-2) a1m(N-1) a1mN)), (2, (... a2m(N-2) a2m(N-1) a2mN)), ..., (n, (... aXm(N-2) aXm(N-1) aXmN))}
    여기에서, n은 상태 값이 측정된 순서, aXm1은 X번째 측정된 m1 구성요소의 상태 값, ()안의 aXm의 개수는 N개
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들에 대한 상태를 주기적으로 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터 시각화 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 차원 N에 포함되는 복수의 구성요소들을 선택하고 상기 선택된 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합을 좌표화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터 시각화 방법.
  6. 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에 있어서,
    상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 차량 데이터 수신부;
    상기 수신된 차량 데이터에 포함되어 있는 상기 차량의 복수의 구성요소들에 대한 상태들을 상기 복수의 구성 요소들 별로 분류하고 상기 분류된 복수의 상태들을 동일한 구성요소에 대하여 통합하는 전처리부; 및
    상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하고 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생 된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 시각화 데이터 생성부를 포함하되,
    상기 시각화 데이터 생성부는
    상기 시각화 좌표계의 차원에 해당하는 특정 차원 N(N>1)을 결정하고 상기 복수의 구성 요소들에 대한 상태들 간의 조합을 통하여 하기와 같은 형태의 N차원의 데이터 집합을 생성하는 차량 데이터 시각화 서버.
    [N차원 데이터 집합]
    {(1, (a1m1 a1m2 a1m3 ... )), (2, (a2m1 a2m2 a2m3 ... )), ..., (n, (aXm1 aXm2 aXm3 ... ))}
    {(1, (a1m1 a1m2 a1m4 ... )), (2, (a2m1 a2m2 a2m4 ... )), ..., (n, (aXm1 aXm2 aXm4 ... ))}
    ...
    {(1, (... a1m(N-2) a1m(N-1) a1mN)), (2, (... a2m(N-2) a2m(N-1) a2mN)), ..., (n, (... aXm(N-2) aXm(N-1) aXmN))}
    여기에서, n은 상태 값이 측정된 순서, aXm1은 X번째 측정된 m1 구성요소의 상태 값, ()안의 aXm의 개수는 N개
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 특정 차원 N에 포함되는 복수의 구성요소들을 선택하고 상기 선택된 복수의 구성요소들에 대한 상태들의 조합을 좌표화하는 차량 데이터 시각화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 데이터 시각화 서버.
  9. 차량과 연결된 차량 데이터 시각화 서버에서 수행되는 차량 데이터 시각화 방법에 관한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    (a) 상기 차량으로부터 데이터를 수신하는 기능;
    (a-1) 상기 수신된 차량 데이터에 포함되어 있는 상기 차량의 복수의 구성요소들에 대한 상태들을 상기 복수의 구성 요소들 별로 분류하고 상기 분류된 복수의 상태들을 동일한 구성요소에 대하여 통합하는 기능;
    (b) 상기 차량에 있는 복수의 구성요소들 간의 조합을 기초로 시각화 좌표계의 차원을 선택하는 기능; 및
    (c) 상기 선택된 시각화 좌표계에 기초하여 복수의 해당 구성요소들에 대한 상태들의 조합에서 발생된 변화를 시각화할 수 있는 시각화 데이터를 생성하는 기능을 포함하되,
    상기 (b) 단계는 상기 시각화 좌표계의 차원에 해당하는 특정 차원 N(N>1)을 결정하고 상기 복수의 구성 요소들에 대한 상태들 간의 조합을 통하여 하기와 같은 형태의 N차원의 데이터 집합을 생성하는 기능을 포함하는 차량 데이터 시각화 방법에 관한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체.
    [N차원 데이터 집합]
    {(1, (a1m1 a1m2 a1m3 ... )), (2, (a2m1 a2m2 a2m3 ... )), ..., (n, (aXm1 aXm2 aXm3 ... ))}
    {(1, (a1m1 a1m2 a1m4 ... )), (2, (a2m1 a2m2 a2m4 ... )), ..., (n, (aXm1 aXm2 aXm4 ... ))}
    ...
    {(1, (... a1m(N-2) a1m(N-1) a1mN)), (2, (... a2m(N-2) a2m(N-1) a2mN)), ..., (n, (... aXm(N-2) aXm(N-1) aXmN))}
    여기에서, n은 상태 값이 측정된 순서, aXm1은 X번째 측정된 m1 구성요소의 상태 값, ()안의 aXm의 개수는 N개
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